肥胖相关指标与COPD患者住院急性加重风险的性别分层关联：一项回顾性横断面研究

《International Journal of Chronic Obstructive Pulmonary Disease》：Obesity-Related Indices and Hospitalized Acute Exacerbation in COPD Patients: Sex-Stratified Associations from a Retrospective Cross-Sectional Study

　　

背景：肥胖是慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease, COPD）患者不良预后的主要危险因素；然而，肥胖相关指标与COPD急性加重（acute exacerbation of COPD, AECOPD）的关联及其潜在的性别差异仍不清楚。本研究旨在探讨多种肥胖相关指标与住院AECOPD患病率之间的性别特异性关联。方法：这项回顾性横断面研究纳入了中国西部地区一家综合医院收治的968例COPD患者（529例男性，439例女性）。研究检测了8项指标：身体质量指数（body mass index, BMI）、腰臀比（waist-to-hip ratio, WHR）、身体圆度指数（body roundness index, BRI）、锥度指数（conicity index, CI）、身体脂肪指数（body adiposity index, BAI）、腹部容积指数（abdominal volume index, AVI）、脂质蓄积产物（lipid accumulation product, LAP）和内脏脂肪指数（visceral adiposity index, VAI）。结局为需要住院的AECOPD；因非急性加重原因住院的患者构成对照组。研究人员采用逻辑回归（粗模型、最小调整模型、完全调整模型）评估关联。此外，在合并样本中检验了性别-指标交互作用，并采用Holm法进行多重比较校正。研究人员进行了受试者工作特征（receiver operating characteristic, ROC）分析以评价指标的区分能力，包括指标间曲线下面积（area under the curve, AUC）的比较（DeLong检验联合Holm校正）。结果：住院AECOPD的总体患病率为27.3%，男女之间无显著差异（P=0.74）。所有8项指标在男女中均与住院AECOPD呈正相关（均P<0.01）。在女性中，AVI的AUC最高（0.764），其次为CI（0.747）和BRI（0.730），经Holm校正后均显著高于BMI。在男性中，VAI的AUC数值最高（0.705），其次为BRI（0.687）和LAP（0.676），但仅BRI显著高于BMI（P=0.022）。仅性别-AVI交互作用在校正后仍显著（P=0.011）。结论：所有8项指标均与住院AECOPD呈正相关，且具有性别特异性区分能力。在女性中，AVI的AUC最高且校正后优于所有其他指标；在男性中，VAI的AUC数值最高，但多数差异未达到统计学显著性。这些发现提示，反映身体脂肪分布的精细化人体测量指标作为AECOPD的潜在标志物值得进一步研究。关键词：肺疾病，慢性阻塞性；肥胖，腹部；身体质量指数；腰臀比；性别因素

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease, COPD）是重大全球公共卫生挑战。2018年发表的中国肺健康（China Pulmonary Health, CPH）全国横断面调查显示，40岁及以上成人中肺功能定义的COPD患病率达13.7%。急性加重（acute exacerbation of COPD, AECOPD）是疾病进程中的关键事件，可加速肺功能下降、损害生活质量，并且是住院和死亡的主要原因。肥胖通过机械和炎症机制损害呼吸系统：腹部脂肪堆积抬高膈肌并降低胸壁顺应性，造成限制性通气障碍；肥大脂肪细胞分泌肿瘤坏死因子-α和白细胞介素-6等促炎细胞因子，产生慢性低度全身性炎症。然而，身体质量指数（body mass index, BMI）既不能区分脂肪与瘦体重，也无法反映身体脂肪的解剖分布，因此腰臀比（waist-to-hip ratio, WHR）、身体圆度指数（body roundness index, BRI）、锥度指数（conicity index, CI）、身体脂肪指数（body adiposity index, BAI）、腹部容积指数（abdominal volume index, AVI）、脂质蓄积产物（lipid accumulation product, LAP）和内脏脂肪指数（visceral adiposity index, VAI）等指标相继被开发用于更精确地捕捉中心性肥胖和腹部脂肪积聚。肥胖与AECOPD的关系复杂，尽管有研究报道了“肥胖悖论”，但孟德尔随机化研究已在遗传层面证实BMI升高和体脂率增加是COPD及其急性加重的因果危险因素。既往研究多限于单一指标或未按性别分层，肥胖指标与AECOPD的关联是否存在性别差异尚不清楚。因此，本研究针对中国西部人群，系统性地评估了多种肥胖相关指标与住院AECOPD患病率的性别特异性关联。

研究人员在2022年1月1日至2025年12月31日期间，从中国西部新疆维吾尔自治区人民医院纳入968例COPD住院患者（男性529例、女性439例），全面比较了8项肥胖相关指标在男女患者中与住院AECOPD的关联。结果显示，住院AECOPD总体患病率为27.3%，男女间无显著差异（P=0.74）；所有8项指标在男女中均与住院AECOPD呈正相关且经完全调整后仍成立；女性中AVI的区分能力最佳（AUC=0.764），男性中VAI的AUC数值最高（0.705）但多数指标差异未达到统计学显著性；性别交互作用仅在AVI中达统计学意义。该研究表明，整合身体脂肪分布信息的精细人体测量指标可能比单一BMI更有助于识别AECOPD高危患者，并为不同性别患者的个体化风险评估提供了理论依据。

在技术方法上，这项回顾性横断面研究（伦理批准号KY2025092549）的数据来源于电子健康记录。研究人员参照近期全国前瞻队列（一年内住院加重发生率约28%），按事件每变量比10:1估算所需样本量为至少536例，实际纳入968例满足要求。8项肥胖指标均按标准公式计算，其中BMI为体重除以身高²，WHR为腰围除以臀围，LAP与VAI采用按性别区分的公式。缺失数据（每项分析变量的缺失率均低于20%）采用多重插补（mice包，生成5个插补数据集并以Rubin规则合并）。统计分析包括：针对每项指标分别拟合粗模型、最小调整模型（年龄、婚姻状况、教育水平、吸烟、饮酒）和完全调整模型（另加高血压、糖尿病、冠心病、脑血管病及红细胞、白细胞、血小板、血红蛋白、白蛋白、C反应蛋白等实验室参数）的逻辑回归模型；以性别-指标乘积项检验效应修饰，Holm法校正多重比较；采用受试者工作特征（receiver operating characteristic, ROC）曲线评估指标区分能力，DeLong检验比较曲线下面积（area under the curve, AUC）并作Holm校正；限制性立方样条（节点位于5th、35th、65th、95th百分位数，以中位数为参考）评估剂量-反应关系及非线性。

研究结果分述如下。**按性别分组的临床特征比较**显示，女性患者与男性相比，高血压患病率、吸烟及饮酒史比例较低，身高、体重、腰围、臀围、红细胞、白细胞、血红蛋白、C反应蛋白及BMI、WHR、BRI、CI、AVI较低，而血小板、甘油三酯、LAP、VAI和BAI较高。**按性别和AECOPD状态分组的临床特征比较**显示，在男性中，住院AECOPD患者较非加重者年龄更大，高血压、糖尿病、冠心病、脑血管病患病率及吸烟饮酒比例更高，体重、腰围、臀围、白细胞、C反应蛋白和甘油三酯较高，而身高、白蛋白和高密度脂蛋白胆固醇较低，全部8项肥胖指标亦均升高；女性呈现相似的变化模式。**肥胖相关指标与住院AECOPD的性别特异性关联**方面，三个逻辑回归模型均显示8项指标在男女中均与住院AECOPD正相关（均P<0.05），完全调整后仍显著；合并样本中仅AVI存在显著的性别交互作用（原始P=0.0014，Holm校正后P=0.0112）。**肥胖相关指标识别AECOPD的性能与区分能力**方面，ROC分析显示男性VAI的AUC最高（0.705），女性AVI最高（0.764）；DeLong检验经Holm校正后，女性中AVI、CI、BRI的AUC显著高于BMI，而男性中仅BRI显著高于BMI（P=0.022）。**肥胖相关指标与AECOPD的剂量-反应关系**的性别分层限制性立方样条分析显示，所有指标均与结局显著关联（总体P≤0.001），但关联形状存在性别差异：男性中BMI、BRI、CI在中段范围陡增，BAI和AVI呈倒U型模式，WHR、LAP、VAI线性递增；女性中AVI和LAP呈显著非线性且在高值处比值比陡增，其余指标基本呈递增趋势。分类BMI分析进一步显示，以BMI 20~24.9 kg/m²为参考，BMI<20 kg/m²的比值比（odds ratio, OR）为0.25（95%置信区间0.12~0.52），25~29.9 kg/m²为1.46（1.02~2.08），≥30 kg/m²为2.49（1.28~4.85），趋势检验P<0.001，与连续分析一致。

讨论部分指出，三项主要发现为：所有指标与住院AECOPD的一致正相关、区分能力的性别差异、以及仅AVI显示显著的性别交互。机制方面，男性倾向积累内脏脂肪，而女性绝经后内脏脂肪扩张可能不成比例地增大，且女性内脏脂肪组织具有更高的脂解活性和促炎细胞因子分泌；女性气道更小、肺容积更低，同等程度的中心性肥胖可能造成更大的机械限制。AVI仅由腰围和臀围计算，无需实验室检测，在资源有限的环境中具有较好的可行性。研究局限性包括横断面设计无法推断因果、研究对象均为住院患者可能限制外推性、缺乏药物使用和既往加重史等临床关键信息、人体测量数据来自电子健康记录且受急性疾病状态影响可能存在测量误差等。结论可翻译为：本研究检查的全部8项肥胖相关指标均与COPD住院患者的AECOPD状态呈正相关，且区分能力存在性别差异；住院AECOPD患病率男女相当，而多数指标在女性中的AUC数值更高；VAI在男性中AUC数值最高，AVI在女性中AUC最高并经多重比较校正后显著高于其他指标；由于AVI仅由腰围和臀围推导且无需实验室检测，在实验室资源有限的环境下作为可行指标值得进一步评价；这些横断面发现提示，反映身体脂肪分布的精细化人体测量指标作为AECOPD的潜在标志物值得进一步研究，包括对观察到的性别特异性模式的前瞻性验证。